在透射反射式彩色液晶显示器中优化彩色点的方法技术

本发明专利技术涉及在透射和反射模式下提供改进了的平衡和优化的彩色与白色点的透射反射式彩色液晶显示器。本发明专利技术基于在所选的颜色的子像素处故意增大光吸收率。光的吸收率可以通过在子像素级别上使透射反射体（８００）包含光的吸收部分（８０３）而增加，这于是减小了该子像素的总的反射率和／或透射率。按照本发明专利技术的选择光吸收率可以与具有不同厚度的滤色器和／或针孔滤色器的使用相组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及呈现改进的彩色饱和度和白色点精确度的透射反射式(transflective)彩色液晶显示板。
技术介绍
平板显示器是快速增长的领域。液晶显示器是最广泛流行的例子，它们当前得到快速的发展。透射反射式液晶显示器(LCD)的特征在于它们下列能力提供由环境光照射时的反射特性以及提供由内部背光装置照射时的透射特性。这样的显示器的优点在于，它们在明亮的白天以及黑暗的环境下都呈现高的可读性。透射反射特性由安排在液晶层与背光之间的透射反射体提供。最普通的透射反射体是所谓的“反射镜上的开孔”型透射反射体，它基本上是具有反射部分和透射部分(即，开孔)的穿孔反射镜。透射反射体通常通过反射/透射比进行分类，例如，90/10透射反射体具有90％反射面和10％透射面。透射反射显示器因此可以用关断背光的纯反射模式或接通背光的透射模式来驱动。然而，即使在接通背光时，仍旧可以利用环境光。在这样的情形下，传送的和反射的光的组合被利用和被显示。大多数透射反射式液晶显示器是全彩色显示器，因此以滤色器为其特点。滤色器典型地是有图案的RGB滤色器(红色、绿色和蓝色)，以及其彩色图案与液晶显示单元中的子像素排列相一致。RGB滤色器是相加性的，即它们只传送一个颜色(R，G，或B)而吸收其它的颜色。因此色调是通过组合(相加)来自两个或三个子像素的光而形成的。当然，混合全部这三种颜色将形成白色光。由于滤色器的吸收特性，在全彩色显示器中亮度是关键的问题。透射反射显示器因此被安排成具有液晶层(LC层)、滤色器、和透射反射体。透射到显示器的环境光在行进时穿过LC层和滤色器，被透射反射体反射(除了传送穿过透射反射体的那部分光以外)，并返回通过LC层和滤色器。在透射模式下，光从背光中发出，首先行进穿过透射反射体(即，没有被透射反射体反射的那部分光)，以及随后穿过LC层和滤色器。实际上，从背光发出的光只穿过滤色器一次，而由反射体反射的环境光穿过滤色器两次，导致滤色效果的增加，因此导致更饱和的彩色。因此，在透射反射显示器中的彩色饱和典型地在透射模式与反射模式之间是不同的。这个问题由于以下事实被进一步放大在反射模式下被利用的环境光的彩色光谱典型地不同于在透射模式下被利用的背光的彩色光谱。最终得到的彩色的差别使得在驱动模式之间的平缓过渡很困难或甚至不可能。而且，白色点(即，感受到的可能是最白的光的颜色和强度)典型地在透射模式与反射模式之间是不同的。彩色平衡问题由于子像素具有有限的对比度而被进一步复杂化。换句话说，不可能完全关断子像素。有限的对比度因此恶化了彩色饱和，因为例如最微红的色调始终被一定量的绿色和蓝色光所恶化。因此，在透射反射和反射驱动模式下彩色饱和与白色点需要得到改进以及被平衡。缓和这个问题的一个方法是使用不完全覆盖透射反射体的反射部分(所谓的针孔滤色器)的滤色器。这样的解决方案例如在EP1279996A2中给出。事实上，在每个子像素中，反射的光包含两次穿过滤色器的经滤色的部分和根本没有穿过滤色器的未滤色的部分。把未滤色的光加到反射的光中，将减小饱和，以及通过适当地选择滤色器的覆盖范围，该饱和度可以用传送光的滤色器所平衡。另一个方法是使用对于透射的和反射的部分(所谓的MT结构)具有不同的厚度的滤色器。为了使得它简单，滤色器厚度可以在相应于透射反射体的透射部分的区域上被加倍，由此由环境光和由从背光发生的光行进相同的距离。这样的解决方案例如在EP1279996中描述。可用来在透射和反射模式下平衡白色点的再一个措施是对不同彩色的子像素使用不同的反射/透射比。例如，在透射的白色点是稍微浅黄色和反射的白色点是稍微浅蓝色的情形下，对于蓝色子像素可以减小反射/透射比(即增加透射部分)。然而，一方面，平衡和改进白色点，和另一方面，平衡和改进彩色饱和是两个不同的、但确实互相联系的问题。因此，使得一个特性最佳化多半会恶化其它特性。所以总的显示性能的完全最佳化需要多个自由度，它们具有可被自由地调节的独立参数的形式。当前可得到的措施不满足这个要求，所以本专利技术的目的是为透射反射液晶显示器中优化和平衡彩色饱和与白色点提供另外的措施。另外，作为一般要求，这种优化必须易于实行而不牵涉到任何很大的额外花费。专利技术概要因此本专利技术目的在于提供满足以上要求的透射反射液晶显示器。这个目的是通过如在所附权利要求1中要求的透射反射显示器达到的。因此，本专利技术一方面提供透射反射显示器，包括滤色器，其上形成的图案与多个不同的颜色的子像素相一致；和透射反射体，具有与相应的子像素对准的子像素部分。在透射反射体中，光的吸收比对于相应于不同颜色的子像素部分是不同的。也就是，一个或多个透射反射体子像素部分通常比起其它的透射反射体子像素部分吸收更多的光。按照这个方面的透射反射显示器的特征因此在于，透射反射体具有的光吸收度按照相应于不同颜色的子像素局部地变化。事实上，各个颜色的亮度可被选择成用于平衡白色点(即，在不同的子像素彩色之间的平衡)。自然，每个材料都会在一定程度上吸收光。在显示器中，这个固有的吸收是不希望的，以及通常选择具有尽可能低的吸收的材料以使显示器的光输出最大化。相反，本专利技术是基于通过把光吸收装置引入到透射反射体而故意增加对相应于显示器一个或多个基色的子像素的光吸收。光吸收率可以在透射部分或在反射部分中加以调节。这可以用许多不同方式来实现。增加光吸收的一个方法是用半透明的涂层局部涂敷在反射和/或透射的部分上。这可以使用例如印刷技术来实行。然而，在透射反射体上做出图案的另一个方法是使得相关的子像素的一部分基本上是光吸收的。例如，在应当具有减小的反射率的子像素中，本来应是反射部分的一部分变成了基本上是光吸收的。这样，在该像素中非透射的区域的总的反射率将正比于吸收部分的尺寸而被减小。因此，按照一个实施例，透射反射体具有被安排在至少一种颜色的子像素处的光吸收部分。这个方法对于许多应用是有利的。一个优点是反射率可以通过选择在反射与吸收部分两者的面积比而被精确地控制。解译这个实施例的另一个方法当然是，透射率可以通过把在另一种情况下是透射部分的一部分安排成光吸收材料而被控制。透射反射显示器典型地包括把子像素互相分开的黑色基体(matrix)。基体通常是光吸收材料的网格，它可被安排在透射反射体上。基体用于至少两个用途，它明显地分开子像素彩色以防止光串扰，以及它增强反射对比度。在显示器带有安排在透射反射体上的黑色基体的情形下，黑色基体材料也可以覆盖一部分应当具有更高的光吸收率的子像素。事实上，相同的材料和相同的制造步骤可用于黑色基体以便增加吸收率，从而简化了制造。因此按照一个实施例中，显示器还包括黑色基体，它把子像素互相分开，以及它是形成在所述透射反射体上并由与具有增加了光吸收的子像素的吸收部分相同的材料所构成。概念“彩色点”在这里将作为用来表示各种颜色的亮度和饱和的参数。当然，高饱和度表示在光谱只包含想要的波长的意义下颜色是“纯的”，而低饱和度表示光谱包括使感受的颜色恶化的不想要的波长。概念“白色点”在这里将以类似的方式用于表示在显示器上可得到的最白颜色的亮度和白度。当然，白色点是共同形成白色光的颜色的各颜色点的直接的函数(例如，在RGB滤色器的情形下红色、绿色和蓝色点的组合)。本专利技术因此提供用于调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透射反射式液晶显示器（１００），包括：　　　　多个像素，每个像素包括相应于不同的颜色的子像素；　　　　滤色器（１０８；９０３；１００４，１００６，１１０３），它们形成与所述子像素相对应的图案；以及　　　　透射反射体（１０９；２０６；５０６；８００；９０１；１００１；１１０１），具有与显示器的相应子像素对准的子像素部分和包括光吸收装置，其中相应于不同颜色的子像素部分具有互相不同的光的吸收比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJM比伦，
申请(专利权)人：统宝香港控股有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]